Короткоцепочечные жирные кислоты как предикторы снижения функции почек у пациентов с саркопенией и ХСН


DOI: https://dx.doi.org/10.18565/nephrology.2025.3.36-43

Соколова А.В., Драгунов Д.О., Климова А.В., Стафеева Е.А., Стафеев А.Н., Голубев Я.В., Шмиголь Т.А., Негребецкий В.В., Арутюнов Г.П.

1) ФГАОУ ВО «РНИМУ им. Н.И. Пирогова» Минздрава РФ, Москва, Россия; 2) Научно-исследовательский институт организации здравоохранения и медицинского менеджмента ДЗМ, Москва, Россия; 3) ФГАОУ ВО «Первый МГМУ им. И.М. Сеченова» Минздрава РФ (Сеченовский университет), Москва, Россия
Цель: изучение взаимосвязи уровней короткоцепочечных жирных кислот (КЦЖК) в периферической крови и функции почек у пациентов с саркопенией и хронической сердечной недостаточностью (ХСН).
Материал и методы. В исследование включены пациенты с ХСН и саркопенией, проходившие лечение в ГКБ № 4 ДЗМ (2019–2021). Оценка саркопении проводилась по данным биоимпедансного анализа, динамометрии и теста SPPB, функция почек – по уровню креатинина и расчету скорости клубочковой фильтрации (СКФ CKD-EPI), уровни КЦЖК (С3–С6, включая разветвленные кислоты) в плазме определялись методом ВЭЖХ-МС/МС. Статистическая обработка данных выполнялась с использованием языка программирования R 4.4.2 в среде RStudio (версии 2024.12.0.467).
Результаты. В исследование были включены 74 пациента с ХСН и саркопенией (средний возраст – 68,3±5,7 года), для которых была характерна высокая коморбидность: артериальная гипертензия отмечалась у 81% больных, ишемическая болезнь сердца – у 67%, сахарный диабет 2-го типа – у 36%. Пациенты отличались сниженной мышечной силой, уменьшенной массой скелетных мышц и ограниченной физической работоспособностью. У всех обследованных выявлено повышение концентраций КЦЖК по сравнению с референсными значениями. Согласно данным однофакторной логистической регрессии, значимыми предикторами снижения СКФ<60 мл/мин/1,73 м2 являлись изовалериановая кислота (50-й перцентиль, OШ=8,93; p<0,001), изомасляная кислота (50-й перцентиль, OШ=6,69; p<0,001), 2-метилмасляная кислота (50-й перцентиль, OШ=6,69; p<0,001) и капроновая кислота (25-й перцентиль, OШ=4,11; p=0,0072; 50-й перцентиль, OШ=4,60; p=0,0032). Особое значение имела капроновая кислота: повышение ее уровня на 25% сопровождалось снижением СКФ на -2,26 мл/мин/1,73 м2.
Заключение. В результате проведенного исследования было показано, что у пациентов с саркопенией и ХСН повышение концентраций ряда КЦЖК в периферической крови, в частности капроновой, изовалериановой, изомасляной и 2-метилмасляной, ассоциируется с достоверным снижением СКФ.
Ключевые слова: капроновая кислота, гексановая кислота, саркопения, короткоцепочечные жирные кислоты, микробиота, хроническая сердечная недостаточность, хроническая болезнь почек
Полный текст статьи доступен
в "Библиотеке Врача"

Литература


  1. He M., Wei W., Zhang Y. et al. Gut microbial metabolites SCFAs and chronic kidney disease. J. Transl. Med. 2024;22(1):172. Doi: 10.1186/s12967-024-04974-6.

  2. Kidney Disease: Improving Global Outcomes (KDIGO) CKD Work Group. KDIGO 2024 Clinical Practice Guideline for the Evaluation and Management of Chronic Kidney Disease. Kidney Int. 2024;105(4S):S117–314. Doi: 10.1016/j.kint.2023.10.018.

  3. GBD Chronic Kidney Disease Collaboration. Global, regional, and national burden of chronic kidney disease, 1990-2017: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2017. Lancet. 2020;395(10225):709–33. Doi: 10.1016/S0140-6736(20)30045-3.

  4. Li L., Ma L., Fu P. Gut microbiota-derived short-chain fatty acids and kidney diseases. Drug Des. Devel. Ther. 2017;11:3531–42. Doi: 10.2147/DDDT.S150825.

  5. Yang T. et al. The gut microbiota and the brain-gut-kidney axis in hypertension and chronic kidney disease. Nat. Rev. Nephrol. 2018;14(7):442–56.

  6. Liu J., Guo M., Yuan X. et al. Gut Microbiota and Their Metabolites: The Hidden Driver of Diabetic Nephropathy? Unveiling Gut Microbe’s Role in DN. J. Diab. 2025 Apr;17(4):e70068. Doi: 10.1111/1753-0407.70068.

  7. Felizardo R.J.F., Watanabe I.K.M., Dardi P. et al. The interplay among gut microbiota, hypertension and kidney diseases: The role of short-chain fatty acids. Pharmacol. Res. 2019;141:366–77. Doi: 10.1016/j.phrs.2019.01.019.

  8. Zhang D., Jian Y.P., Zhang Y.N. et al. Short-chain fatty acids in diseases. Cell Commun. Signal. 2023;21(1):212. Doi: 10.1186/s12964-023-01219-9.

  9. Wang S., Lv D., Jiang S. et al. Quantitative reduction in short-chain fatty acids, especially butyrate, contributes to the progression of chronic kidney disease. Clin. Sci. (Lond). 2019;133(17):1857–70. Doi: 10.1042/CS20190171.

  10. Cai K., Ma Y., Cai F. et al. Changes of gut microbiota in diabetic nephropathy and its effect on the progression of kidney injury. Endocrine. 2022;76(2):294–303. Doi: 10.1007/s12020-022-03002-1.

  11. Климова А.В., Соколова А.В., Драгунов Д.О. и др. Влияние метформина на уровни короткоцепочечных жирных кислот у пациентов с хронической сердечной недостаточностью, саркопенией и предиабетом: пилотное исследование. Кардиология. 2025;65(4):46–51.

  12. Nogal A., Valdes A.M., Menni C. The role of short-chain fatty acids in the interplay between gut microbiota and diet in cardio-metabolic health. Gut Microbes. 2021;13(1):1–24. Doi: 10.1080/19490976.2021.1897212.

  13. Sokolova A.V., Dragunov D.O., Klimova A.V. et al. Prognostic Significance of Plasma Short-Chain Fatty Acid Levels in Assessing Mortality Risk in Patients with Chronic Heart Failure and Sarcopenia. Int. J. Mol. Sci. 2025;26(13):5984. Doi: 10.3390/ijms26135984.

  14. Cruz-Jentoft A.J., Bahat G., Bauer J. et al.; Writing Group for the European Working Group on Sarcopenia in Older People 2 (EWGSOP2), and the Extended Group for EWGSOP2. Sarcopenia: revised European consensus on definition and diagnosis. Age Ageing. 2019;48(1):16–31. Doi: 10.1093/ageing/afy169. Erratum in: Age Ageing. 2019;48(4):601.

  15. Levey A.S., Stevens L.A., Schmid C.H. et al. CKD-EPI (Chronic Kidney Disease Epidemiology Collaboration). A new equation to estimate glomerular filtration rate. Ann. Intern. Med. 2009;150(9):604–12. Doi: 10.7326/0003-4819-150-9-200905050-00006. Erratum in: Ann. Intern. Med. 2011;155(6):408.

  16. He M., Wei W., Zhang Y. et al. Gut microbial metabolites SCFAs and chronic kidney disease. J. Transl. Med. 2024;22(1):172. Doi: 10.1186/s12967-024-04974-6.

  17. Li L.Z., Tao S.B., Ma L., Fu P. Roles of short-chain fatty acids in kidney diseases. Chin. Med. J. (Engl). 2019;132(10):1228–32. Doi: 10.1097/CM9.0000000000000228.

  18. 18. Chambers E.S., Preston T., Frost G., Morrison D.J. Role of Gut Microbiota-Generated Short-Chain Fatty Acids in Metabolic and Cardiovascular Health. Curr. Nutr. Rep. 2018;7(4):198–206. Doi: 10.1007/s13668-018-0248-8.

  19. 19. Chai L., Luo Q., Cai K. et al. Reduced fecal short-chain fatty acids levels and the relationship with gut microbiota in IgA nephropathy. BMC. Nephrol. 2021;22(1):209. Doi: 10.1186/s12882-021-02414-x.

  20. Pluznick J.L., Protzko R.J., Gevorgyan H. et al. Olfactory receptor responding to gut microbiota-derived signals plays a role in renin secretion and blood pressure regulation. Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. 2013;110(11):4410–5. Doi: 10.1073/pnas.1215927110.

  21. Olsson A., Gustavsen S., Nguyen T.D. et al. Serum Short-Chain Fatty Acids and Associations With Inflammation in Newly Diagnosed Patients With Multiple Sclerosis and Healthy Controls. Front. Immunol. 2021;12:661493. Doi: 10.3389/fimmu.2021.661493.

  22. He J., Zhang P., Shen L. et al. Short-Chain Fatty Acids and Their Association with Signalling Pathways in Inflammation, Glucose and Lipid Metabolism. Int. J. Mol. Sci. 2020;21(17):6356. Doi: 10.3390/ijms21176356.

  23. Facchin S., Bertin L., Bonazz et al. Short-Chain Fatty Acids and Human Health: From Metabolic Pathways to Current Therapeutic Implications. Life (Basel). 2024;14(5):559. Doi: 10.3390/life14050559.

  24. Winther S.A., Henriksen P., Vogt J.K. et al. Gut microbiota profile and selected plasma metabolites in type 1 diabetes without and with stratification by albuminuria. Diabetologia. 2020;63(12):2713–24. Doi: 10.1007/s00125-020-05260-y.

  25. Chai L., Luo Q., Cai, K. et al. Reduced fecal short-chain fatty acids levels and the relationship with gut microbiota in IgA nephropathy. BMC. Nephrol. 2021;22:209. https://doi.org/10.1186/s12882-021-02414-x.

  26. Corte-Iglesias V., Saiz M.L., Andrade-Lopez A.C. et al. Propionate and butyrate counteract renal damage and progression to chronic kidney disease. Nephrol. Dial. Transplant. 2024;40(1):133–50. Doi: 10.1093/ndt/gfae118.

  27. Zhong C., Bai X., Chen Q. et al. Gut microbial products valerate and caproate predict renal outcome among the patients with biopsy-confirmed diabetic nephropathy. Acta Diabetol. 2022;59(11):1469–77. Doi: 10.1007/s00592-022-01948-2.


Об авторах / Для корреспонденции

Соколова Анна Викторовна – к.м.н., доцент кафедры пропедевтики внутренних болезней № 1 Института клинической медицины; ведущий специалист организационно-методического отдела по терапии ФГАОУ ВО «РНИМУ им. Н.И. Пирогова» Минздрава РФ (Пироговский университет). Адрес: 117513 Москва, ул. Островитянова, д. 1; e-mail: sokolova2211@gmail.com. ORCID: 0000-0003-0823-9190.
Драгунов Дмитрий Олегович – к.м.н., доцент кафедры пропедевтики внутренних болезней № 1 Института клинической медицины; заведующий организационно-методическим отделом по терапии ФГАОУ ВО «РНИМУ им. Н.И. Пирогова» Минздрава РФ (Пироговский университет). Адрес: 117513 Москва, ул. Островитянова, д. 1; e-mail: tamops2211@gmail.com. ORCID: 0000-0003-1059-8387.
Климова Анастасия Вячеславовна – ассистент кафедры пропедевтики внутренних болезней № 1 Института клинической медицины, специалист организационно-методического отдела по терапии ФГАОУ ВО «РНИМУ им. Н.И. Пирогова» Минздрава РФ (Пироговский университет). Адрес: 117513 Москва, ул. Островитянова, д. 1. ORCID: 0000-0002-3176-7699.
Стафеева Елена Александровна – к.м.н., ассистент кафедры пропедевтики внутренних болезней № 1 Института клинической медицины ФГАОУ ВО «РНИМУ
им. Н.И. Пирогова» Минздрава РФ (Пироговский университет). Адрес: 117513 Москва, ул. Островитянова, д. 1; e-mail: alena.stafeeva16@yandex.ru.
Стафеев Александр Николаевич – ассистент кафедры госпитальной терапии № 2 ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава РФ (Сеченовский университет). Адрес: 119048 Москва, ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2; e-mail: i@stafeev-pro.ru.
Голубев Ярослав Владимирович – мл. науч. сотр. научно-испытательного центра, отдела медицинской химии и токсикологии Института фармации и медицинской химии. Адрес: 117513, г. Москва, ул. Островитянова, дом 1, стр. 6.
Шмиголь Татьяна Анатольевна – к.биол.н., заведующий отделом медицинской химии и токсикологии, доцент кафедры химии Института фармации и медицинской химии. Адрес: 117513, г. Москва, ул. Островитянова, дом 1, стр. 6; ORCID: 0000-0002-5195-0845.
Негребецкий Вадим Витальевич – д.хим.н., профессор РАН, доцент, директор Института фармации и медицинской химии, директор научно-испытательного центра Института фармации и медицинской химии, заведующий кафедрой химии Института фармации и медицинской химии. Адрес: 117513, г. Москва, ул. Островитянова, дом 1, стр. 6; ORCID: 0000-0001-6852-8942.
Арутюнов Григорий Павлович – д.м.н., профессор, чл.-корр. РАН, директор Института клинической медицины, заведующий кафедрой пропедевтики внутренних болезней № 1 Института клинической медицины ФГАОУ ВО «РНИМУ им. Н.И. Пирогова» Минздрава РФ (Пироговский университет). Адрес: 117513 Москва, ул. Островитянова, д. 1; e-mail: arutyunov_gp@rsmu.ru. ORCID: 0000-0002-6645-2515.


Похожие статьи

К содержанию номера

Бионика Медиа